Porta Lógica OR (ou seria NAND?) com CI 555

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Como citar esse artigo: VERTULO, Rodrigo Cesar. Porta Lógica OR (ou seria NAND?) com CI 555. Disponível em: <http://labdeeletronica.com.br/eletronicaanalogica/porta-logica-or-com-ci-555/>. Acessado em: 27/04/2025.

É inegável a incrível versatilidade do CI 555 e a infinidade de aplicações em que ele pode ser utilizado, mesmo décadas após seu surgimento e com a imensa oferta de microcontroladores, FPGAs e tantas outras tecnologias disponíveis atualmente. Muitas vezes o fator custo é um dos grandes “vilões” de muitos projetos e a possibilidade de se utilizar um circuito que custa centavos, como é o caso do CI 555, passa a ser muito atraente.

É comum a utilização do CI 555 em projetos de circuitos com eletrônica analógica, mas é possível também aplicá-lo em projetos de eletrônica digital. Aliás, é possível até mesmo construir um computador completo apenas com vários (muitos) CIs 555 trabalhando em conjunto.

Nesse artigo você pode ver a utilização de um CI 555 para simular uma porta lógica OR, que de acordo com a análise, também pode ser entendido como uma porta lógica NAND.

Note que as entradas para o circuito são as duas chaves representando os estados lógicos baixo e alto, ou seja, uma chave aberta representa o estado lógico baixo e fechada o estado lógico alto. É muito importante frisar que não estou dizendo que uma chave aberta aplica nível lógico baixo no circuito e nem que uma fechada aplica nível lógico alto (tensão de alimentação do circuito). A análise que faz com que o circuito seja entendido como uma porta lógica OR é do ponto de vista conceitual mais comum de ser entendido, ou seja, chave aberta equivale a nível lógico baixo e chave fechada equivale a nível lógico alto. É fácil observar analisando o circuito que do ponto de vista eletrônico esse circuito faz justamente o contrário, aplicando nível lógico alto às entradas quando as chaves estão abertas e nível lógico baixo quando estão fechadas. Com essas considerações, o circuito apresentado funciona como uma porta lógica OR do ponto de vista conceitual mais comum. Isso pode ser visto pela simulação animada acima em que basta que apenas uma das chaves esteja fechada para que o led da saída seja acionado. Se a referência para as entradas do circuito forem os sinais eletrônicos impostos aos pinos Trigger e Threshold do CI 555 de acordo com os estados das chaves, é possível ver pela simulação acima que o comportamento do circuito é o de uma porta lógica NAND, com a saída apresentando nível lógico baixo somente quando ambas as tensões desses pinos possuirem nível alto (tensão de alimentação do circuito). Independente da referência utilizada, chaves ou tensões nos pinos, é muito interessante observar que um CI 555 pode ser configurado de outras formas além daquelas tradicionais, que são os modos multivibrador astável, monoastável e biestável.

Apesar desse circuito ser puramente didático, ainda assim há algumas situações em que pode ser interessante utilizá-lo, como por exemplo para prevenir o efeito bouncing que ocorre em chaves mecâninas, gerando ruídos quando do acionamento delas. Outra situação é quando é preciso implementar funções lógicas com níveis de tensões diferentes daqueles compatíveis com lógica TTL ou CMOS. Além disso, um circuito como esse tem maior robustez em relação a interferências eletromagnéticas, além de ser muito barato para ser construído.

Uma excelente forma de se aprender com esse tipo de montagem é tentar compreender como os comparadores de tensão internos do CI 555, seus divisores resistivos, seu latch RS, sua rede RC e seu transistor de descarga trabalham em conjunto para que o comportamento apresentado pelo circuito possa ser obtido.

Em outros artigos pretendo apresentar a configuração do CI 555 funcionando como outros tipos de portas lógicas.